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影響滾動(dòng)軸承使用壽命的因素分析

  
評(píng)論: 更新日期:2015年03月05日

 滾動(dòng)軸承在中厚板生產(chǎn)線運(yùn)用廣泛,尤其是產(chǎn)品和原材料的輸送方面使用量非常大。滾動(dòng)軸承的保養(yǎng)在中厚板運(yùn)輸輥道設(shè)備保養(yǎng)中也是最重要的。滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)在于維護(hù)方便,工作可靠并且起動(dòng)性能好,在中等速度下承受能力較高。與滑動(dòng)軸承比較,滾動(dòng)軸承的徑向尺寸較大,減震能力很差,尤其是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),壽命會(huì)降低。本文主要從使用和保養(yǎng)方面分析影響中厚板運(yùn)輸輥道滾動(dòng)軸承使用性能的因素,以此采取相應(yīng)的措施提高滾動(dòng)軸承的使用壽命。
    滾動(dòng)軸承受安裝、使用維護(hù)、工作環(huán)境等外在因素的影響,軸承零部件更容易受損,進(jìn)而縮短軸承的使用壽命。如果軸承本身的性能標(biāo)準(zhǔn)降低,不符合使用要求的條件而不能正常工作,軸承就會(huì)發(fā)生故障進(jìn)而停止工作。一旦軸承停止工作,整個(gè)設(shè)備包括機(jī)器都會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn),影響工作效率,甚至對(duì)板材外觀質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。本文主要對(duì)中厚板輸送輥道軸承為例,重點(diǎn)講解軸承安裝、維護(hù)保養(yǎng)及工作環(huán)境控制對(duì)軸承性能的影響。
    滾動(dòng)軸承的性能要求
    中厚板運(yùn)輸輥道主要對(duì)軸承的耐沖擊、耐腐蝕等性能有很高的要求。中厚板的坯料多數(shù)在10噸以上,有的甚至達(dá)到30噸,坯料運(yùn)行的過(guò)程中形成的沖擊全部由滾動(dòng)軸承承受,軸承的抗沖擊能力下降達(dá)不到運(yùn)行要求,軸承滾動(dòng)體就會(huì)加速磨損、崩裂,影響軸承使用壽命。板材生產(chǎn)過(guò)程中大量使用冷卻水、除鱗水,運(yùn)輸輥道在一個(gè)多水的環(huán)境中運(yùn)轉(zhuǎn)。這些冷卻水中夾雜著氧化鐵皮、鐵屑等,對(duì)軸承的損害非常大。在復(fù)雜的工作環(huán)境下,如果軸承的維護(hù)保養(yǎng)到不到要求,軸承的壽命會(huì)大大下降。
    影響滾動(dòng)軸承壽命的因素
    2.1安裝因素分析
    輸送輥道軸承座壓蓋安裝、軸承座密封安裝,是影響軸承性能的重要因素。
軸承座壓蓋安裝直接影響軸承的徑向游隙。軸承游隙太小會(huì)導(dǎo)致軸承過(guò)熱,加劇軸承磨損,軸承的耐磨性能得不到發(fā)揮。還有可能直接導(dǎo)致軸承卡死。所以在壓蓋安裝前正確的使用青稞紙調(diào)整壓蓋位置。
    軸承座密封(骨架油封)安裝質(zhì)量影響軸承的腐蝕速度。輥道軸承座工作在多水的環(huán)境,安裝過(guò)程中密封的損壞、安裝方式不正確會(huì)導(dǎo)致軸承進(jìn)水以氧化鐵雜質(zhì),加快軸承元件的銹蝕速度。骨架油封在安裝時(shí)要避免機(jī)械損傷,同時(shí)唇口應(yīng)朝向軸承座外側(cè)。
    2.2軸承維護(hù)保養(yǎng)因素
    輸送輥道的維護(hù)保養(yǎng)工作分日常維護(hù)、運(yùn)行檢查、故障處置。
    軸承日常維護(hù)主要是潤(rùn)滑,在充分保證潤(rùn)滑的情況下,即便是最復(fù)雜的工作環(huán)境,軸承的使用壽命也能達(dá)到5至10年(約20000萬(wàn)~30000萬(wàn)轉(zhuǎn)),然而在潤(rùn)滑不良狀態(tài)下軸承的壽命會(huì)下降至3個(gè)月左右(約900萬(wàn)轉(zhuǎn))。以下是對(duì)多種給油脂方式下軸承的使用壽命。從表(1)中可以看出,連續(xù)足量的給脂能夠使軸承達(dá)到一個(gè)較高的使用壽命。如果供油不及時(shí),在多水、高溫、粉塵等復(fù)雜環(huán)境下軸承的使用壽命就會(huì)變得非常低。
 

表(1)不同給油方式下輥道軸承使用壽命
給油方式 油脂牌號(hào) 給油脂量(ml) 給油周期(min) 給油脂量(ml/天) 軸承壽命(萬(wàn)轉(zhuǎn))
自動(dòng)給油 工業(yè)通用鋰基脂1# 4.4 15 422.4 18598.72
自動(dòng)給油 工業(yè)通用鋰基脂1# 4.4 30 211.2 3719.74
手動(dòng)給油 工業(yè)通用鋰基脂1# 1000 1440m 1000 917.19
供油中斷 工業(yè)通用鋰基脂1# 0 0 0 71.33

 
    軸承的運(yùn)行檢查,主要是檢測(cè)軸承座的溫度。在軋制線前后輥道軸承座溫度一般在40℃左右。即使在軸承保持架、滾動(dòng)體的磨損早期軸承座溫度升并不高不會(huì)超過(guò)43~45℃。但隨著軸承內(nèi)部元件的進(jìn)一步磨損以及夾雜,軸承座的溫度會(huì)上升至45-50℃。此時(shí)滾動(dòng)體承載變得更加不均勻,甚至出現(xiàn)崩裂、錯(cuò)位。一旦滾動(dòng)體崩裂或者錯(cuò)位,軸承座會(huì)發(fā)生急劇溫升,伴隨著軸承座冒煙、軸承卡死,軸承座測(cè)溫點(diǎn)溫度會(huì)上升至150至170℃。此時(shí)軸承已經(jīng)完全報(bào)廢。
    為了軸承能達(dá)到一個(gè)較長(zhǎng)的使用壽命,在軸承的磨損早期,應(yīng)及時(shí)對(duì)軸承進(jìn)行清洗、更換油脂,并重新調(diào)整軸承座壓蓋位置適當(dāng)增減墊片厚度。以延長(zhǎng)軸承的使用壽命。
    2.3環(huán)境因素
    盡管中厚板生產(chǎn)線滾動(dòng)軸承的運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,如重載、高速、多水等,影響著滾動(dòng)軸承的使用壽命,我們?nèi)钥梢酝ㄟ^(guò)不斷的努力改善現(xiàn)場(chǎng)為軸承創(chuàng)造一個(gè)更加良好的環(huán)境(如:軸承座底座加緩沖墊、軸承座涂防水層等)以延長(zhǎng)軸承的使用壽命。

    滾動(dòng)軸承是一種由專門的工廠生產(chǎn),高度標(biāo)準(zhǔn)化的精密機(jī)械元件。在影響滾動(dòng)軸承的諸多經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)中,壽命指標(biāo)是軸承質(zhì)量最直接、最快速、最綜合的反映。盡管人們從設(shè)計(jì)到整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都做了準(zhǔn)確和完善的考慮,但是有時(shí)候卻由于不確定的疏忽或者某些外在的因素而使得軸承的使用壽命大大的縮減。通過(guò)一系列的調(diào)查,根據(jù)大量的背景材料、分析數(shù)據(jù)和失效形式等的分析,找出造成軸承失效的主要原因,這樣以來(lái)就可以提出有針對(duì)性的改進(jìn)措施,延長(zhǎng)軸承的服役期。
 

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